JP6320018B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
図1(a)は、電子写真記録技術を用いた画像形成装置(以下、プリンタという)1の断面図である。プリント信号が発生すると、画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット21が出射し、帯電ローラ16によって所定の極性に帯電された感光ドラム19を走査する。これにより感光ドラム19には静電潜像が形成される。なお、画像形成動作中、感光ドラム19は反時計回り方向(図中矢印方向)に回転している。感光ドラム19に形成された静電潜像に対して現像器17からトナーが供給され、感光ドラム19上に画像情報に応じたトナー画像が形成される。一方、給紙カセット11に積載された記録材(記録紙)Pはピックアップローラ12によって一枚ずつ搬送路上に給紙され、ローラ13によってレジストローラ14に向けて搬送される。更に記録材Pは、感光ドラム19上のトナー画像が感光ドラム19と転写ローラ20で形成される転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ14から搬送される。記録材Pが転写ニップ部を通過する過程で、感光ドラム19上のトナー画像は記録材Pに転写される。その後、記録材Pは、像加熱装置2で加熱されてトナー画像が記録材Pに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持した記録材Pは、ローラ26、27によってプリンタ1上部のトレイに排出される。
図1(b)は、本実施例の商用電源100から通信手段である通信回路109等までの電源経路を模式的に示したものである。商用電源100は、整流器103を介して主電源である絶縁型コンバータ104に接続されている。第一スイッチであるスイッチ102は、主電源である絶縁型コンバータ104の停止又は再起動を行うためのスイッチである。なお、スイッチ102は、絶縁型コンバータ104への電力供給を制御できる位置に接続されていればよく、整流器103の前段、後段のいずれに接続されていてもよい。CPU108とスイッチ102で主電源である絶縁型コンバータ104を停止又は再起動する手段を構成している。CPU108は、不図示のROM、RAM、タイマを有している。また、CPU108は、図1(b)中破線矢印で示すように、スイッチ102の接続(オン)又は切断(オフ)を制御する。
図2(a)は、プリンタ1が通常モードから省電力モードへ移行した後の充電動作を示すフローチャートである。本実施例のプリンタ1は、消費電力が異なる3つの省電力モードで稼働可能であるものとする。ここで、3つの省電力モードを、省電力モード1(図2(a)では単にモード1)、省電力モード2(図2(a)では単にモード2)、省電力モード3(図2(a)では単にモード3)とする。
図3(a)に示すように、放電回路107の電圧測定は、蓄電素子106の正極の電位を、検知手段である抵抗121、抵抗122で分圧し、CPU108のADポートに入力することで行う構成とする。これにより、CPU108は、容易に蓄電素子106の電圧値を測定できる。CPU108は、蓄電素子106の電圧値を測定し、蓄電素子106のエネルギーが充電を開始するまでに尽きてしまうことのないように充電開始の判断を行う。本実施例では、充電開始トリガとして、放電回路107により測定した蓄電素子106の電圧値を用いる。CPU108は、充電開始トリガとして蓄電素子106の電圧値を用いる場合も、図2で説明したS306までの処理と同様の処理を行う。以降、上述した処理と異なる処理のみ説明する。
S307でCPU108は、表1に示したテーブルに基づいて、充電開始トリガの閾値となる電圧値(ν(V))を算出する。なお、表1のテーブルから充電開始トリガの閾値となる電圧を算出する式は下記の式1となる。
ここで、eは表1の再起動までに必要なエネルギー[Ws]を示し、S306で求められた値である。また、Cは蓄電素子106の容量[F]を示し、予め既知の値である。ここでは、蓄電素子106としてキャパシタを例に説明するが、その他、電池などの蓄電素子でもよい。
実施例1と同様、CPU108は、S301〜S304の処理において、いずれかの省電力モードに移行し、S305で主電源である絶縁型コンバータ104を停止する。S306でCPU108は、稼働状態、即ち、負荷が消費するエネルギーを見積もる処理を行う。本実施例では、以下に説明するように、実施例1、2で用いた表1に相当する、蓄電素子106への充電が開始されるまでの間に予側される負荷のエネルギー(再起動までに必要なエネルギー)の見積もり精度が向上する。ここで、絶縁型コンバータ104の再起動までに必要なエネルギーは、次の式2で表わされる。
105 充電回路
106 蓄電素子
107 放電回路
108 CPU
Claims (10)
- 交流電圧から直流電圧を生成する電源と、
接続状態で前記交流電圧を前記電源へ供給し、非接続状態で前記交流電圧の前記電源への供給を遮断する第一スイッチと、
前記電源により生成された直流電圧によって充電され、直流電圧を負荷に供給する蓄電素子と、
前記第一スイッチの接続状態又は非接続状態を制御する制御手段と、
を備え、
所定電力を消費する第一モードと、前記第一モードよりも消費する電力が低い第二モードとで動作することが可能な画像形成装置であって、
前記制御手段は、
前記第一モードから前記第二モードへ移行する際に、前記第一スイッチを非接続状態として前記電源への前記交流電圧の供給を遮断し、
前記第二モードに移行した後、前記電源により生成された直流電圧によって前記蓄電素子の充電を開始するために、前記負荷の稼働状態に基づいて、非接続状態の前記第一スイッチを接続状態とするタイミングを決定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記負荷の稼働状態と、前記第二モードに移行してからの経過時間と、に基づいて、前記第一スイッチを接続状態とするタイミングを判断することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記蓄電素子の電圧を検知する検知手段を備え、
前記制御手段は、前記負荷の稼働状態と、前記検知手段により検知した前記蓄電素子の電圧と、に基づいて、前記第一スイッチを接続状態とするタイミングを判断することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記電源が停止されてから再起動するまでに前記負荷によって消費されるエネルギーを求めることにより、前記負荷の稼働状態を判断することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記交流電圧を検知する交流電圧検知手段を備え、
前記制御手段は、更に、前記交流電圧検知手段により検知した結果に基づいて、前記負荷の稼働状態を判断することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記蓄電素子の蓄電量が所定量となった場合には、前記蓄電素子の充電を終了し、前記第一スイッチを非接続状態とすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記第二モードに移行する際に、前記負荷の消費電力が異なる複数のモードのうち、いずれか一つのモードに移行することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記負荷は複数の回路を有し、
前記蓄電素子と前記複数の回路のそれぞれとを接続状態又は非接続状態とする複数の第二スイッチを備え、
前記制御手段は、前記いずれか一つのモードに移行する際に、前記複数の第二スイッチの接続状態又は非接続状態を制御することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第二モードで動作している間に前記第一スイッチを接続状態として前記蓄電素子の充電を開始する場合、プリントジョブの割り込みを許可することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 記録材に画像形成を行う画像形成手段を備え、
前記第一モードは、前記画像形成手段により画像形成を行うモードであり、
前記第二モードは、前記画像形成手段による画像形成が終了し所定時間が経過した後に移行する省電力モードであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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